板式降膜蒸發(fā)器小知識

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1、板式降膜蒸發(fā)器知識一．板式降膜蒸發(fā)器概述板式降膜蒸發(fā)器是20世紀80年代發(fā)展的一種新型蒸發(fā)器，具有傳熱系數(shù)高、汽耗低、結(jié)疤易清除等優(yōu)點，已成功地應(yīng)用于造紙行業(yè)的堿回收以及食品醫(yī)藥和化工領(lǐng)域。二．板式降膜蒸發(fā)器的原理蒸發(fā)器工作時，料液由加熱室頂部進入分布器，由此料液均勻分布豎板加熱元件兩側(cè)并呈膜狀降落。加熱蒸汽通過進氣連接口進入中空加熱元件內(nèi)空腔中冷凝放熱，放出的熱量使沿加熱元件外壁流下的料液受加熱蒸發(fā)而得以濃縮，產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)分離器排出器外。三．板式降膜蒸發(fā)器的特點板式降膜蒸發(fā)器是利用溶液的重力作用，使溶液經(jīng)布膜裝置，在加熱板壁

2、上形成薄膜，由于膜厚度小，蒸發(fā)的自由面大，因而蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高，蒸水能力大。四．板式降膜蒸發(fā)器的優(yōu)點與普通的管式蒸發(fā)器相比，其主要優(yōu)點如下：1.傳熱系數(shù)高普遍采用的外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為930～1754W/m2·K，板式降膜蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)高達1390～2910W/m2·K。2.氣耗低，回水比大板式降膜蒸發(fā)器是由于重力和液體對板壁的親潤力，使液體成膜狀沿板壁向下流動，故沒有靜壓柱造成的沸點升高，溫度衰退小，在傳熱溫差下，蒸發(fā)效數(shù)增加，節(jié)省加熱蒸汽。如采用六效作業(yè)，其汽耗僅為0.25～0.3t/t-H2O，與三效或四效作

3、業(yè)的管式外熱式自然環(huán)蒸發(fā)器的汽耗0.45～0.55t/t-H2O相比，汽耗可節(jié)省30%～50%。由于作業(yè)效數(shù)多，末效二次蒸氣在冷凝器中損失的比例減小，所以每噸新蒸氣的回水比也大。3.二次氣冷凝水質(zhì)量高板式降膜蒸發(fā)器由于溶液在蒸發(fā)時二次蒸汽逸出的溶液表面積和逸出后的空間大，二次汽逸出條件平和，所以，二次汽霧沫夾帶極少，二次汽冷凝水質(zhì)量高。4.單位換熱面的設(shè)備質(zhì)量輕板式降膜蒸發(fā)器的加熱板用δ=1.5～2.0mm的不銹鋼板制造，其換熱面的壁厚僅為自然循蒸發(fā)器的43%～57%。此外，二次汽逸出平和不易產(chǎn)生霧沫夾帶,所以液室直徑較小?；谝?/p>

4、上兩點,板式降膜蒸發(fā)器單位傳熱面積的設(shè)備重量僅為35.3kg/m2,而外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器則為70.9kg/m2。5.結(jié)疤可自行脫落板式降膜蒸發(fā)器的傳熱面是由兩張不銹鋼板片組成一個傳熱單元。板片經(jīng)液壓成型，并經(jīng)點焊。由于每個傳熱單元表面形成結(jié)疤時，其剛性極差，在表面液流的沖刷下，當(dāng)溫度變化或振蕩時，結(jié)疤容易自行破裂脫落。盡管還會再次形成結(jié)疤，但在相同的運行周期中，板式降膜蒸發(fā)器換熱器面上形成結(jié)疤的平均厚度比管式蒸發(fā)器要薄得多。因此，結(jié)疤對板式降膜蒸發(fā)器傳熱的影響比管式蒸發(fā)器要小得多。6.換熱面上的結(jié)疤不影響傳熱面積由于板式降膜蒸發(fā)

5、器的傳熱單元是由兩張不銹鋼板片組成，換熱面上生成結(jié)疤后僅影響傳熱系數(shù)，而傳熱面積保持不變。而管式蒸發(fā)器生成結(jié)疤后必然使管子內(nèi)生成2mm厚的結(jié)疤后，管子的內(nèi)表面積減小，既降低了傳熱系數(shù)又減少了有效傳熱面積。以∮57×3.5mm加熱管為例，當(dāng)管內(nèi)生成2mm厚的結(jié)疤后，管子內(nèi)的表面積將減少8%。7.不存在管式蒸發(fā)器堵死管的問題目前普遍應(yīng)用的外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)部分加熱管被結(jié)疤堵死的情況，不僅減少了傳熱面積，而且容易造成加熱管的腐蝕損壞，加大了檢修清理工作量。而板式降膜蒸發(fā)器的溶液是經(jīng)布膜器沿板片表面湍流而下的，而兩個加熱單

6、元間是巨型通信，不存在堵死的問題。8.設(shè)備安裝容易，土建費用低板式降膜蒸發(fā)器的外型是一個上下帶有碟形封頭的圓柱體，設(shè)備的安裝是通過支腿在±0.000平面上生根，安裝容易且土建費用低。目前使用的其他幾種蒸發(fā)器均是通過混凝土或鋼結(jié)構(gòu)框架，高高架在圈梁上。這不僅增大了土建費用，也給安裝帶來了麻煩。五．板式降膜蒸發(fā)器的缺點板式降膜蒸發(fā)器在投入運行后容易出現(xiàn)板片破裂和嚴重腐蝕碎裂問題，且不易維修。一旦加熱板出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕就會在短時間較大范圍內(nèi)同時出現(xiàn)，嚴重影響設(shè)備的正常運行。另外，結(jié)疤脫落情況也沒有預(yù)期的那么理想，隨著時間的延長，結(jié)疤脫落不均

7、勻，尤其是焊點處結(jié)疤很難脫落，使熱交換效率下降，蒸水能力降低，汽耗增加。六．制作方法及存在的難點板式降膜蒸發(fā)器，包括：殼體，殼體頂部設(shè)置有蒸汽出口，殼體的底部設(shè)置有溶液出口和循環(huán)溶液出口，在殼體內(nèi)設(shè)置有上加熱器和下加熱器，在上加熱器的上方設(shè)置上層布膜器，進液管的出口位于上層布膜器上方，除沫器位于蒸汽出口的下方，其特征在于：上加熱器的上進汽口設(shè)置在上加熱器的上端，上冷凝水出口設(shè)置在上加熱器的下端，在上冷凝水出口上還連通有上不凝性氣體出口；下加熱器的下進汽口設(shè)置在下加熱器的上端，下冷凝水出口設(shè)置在下加熱器的下端，在下冷凝水出口上還連通

8、有下不凝性氣體出口；構(gòu)成上加熱器的上加熱板片與構(gòu)成下加熱器的下加熱板片的長度之比為5.5～6.0：4.5～4.0。板式降膜蒸發(fā)器加熱元件是由上百個特殊成型后的板片組成，每個板片由兩塊1.5～2mm厚，1000×7300mm的薄板不銹鋼板面上用雙面壓